Bi、Cu助剂对SnCl4/AC催化乙炔氢氯化反应的影响

以活性炭（AC）为载体制备了负载型SnCl4催化剂,并添加了不同质量分数BiCl₃以及CuCl₂,以此研究助剂对催化乙炔氢氯化反应性能的影响。结果表明,5%BiCl3⁃10%CuCl2⁃10%SnCl4的催化剂配比对乙炔氢氯化反应活性最高。在乙炔/氯化氢体积比1∶1.1、反应温度170 ℃、乙炔空速60 h-1的反应条件下,乙炔转化率最高可达94%。通过对催化剂的表征发现,助剂的引入抑制了反应过程中S的流失,从而提高了催化剂的稳定性和Sn基催化剂的活性。     

乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂上C4烯烃生成规律

针对乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂表面绿油生成导致催化剂失活的关键问题，运用XRD和H2⁃TPR表征催化剂的组成及结构性质，运用10 mL固定床高压加氢装置考察了Pd⁃Ag催化剂的乙炔选择性加氢性能及反应过程中绿油前驱体C4烯烃的形成规律。结果表明，不同制备工艺的Pd⁃Ag/Al2O3催化剂乙炔加氢活性存在明显差异，这主要取决于Pd在催化剂表面的分散形式，助剂Ag和活性中心Pd之间紧密的混合可增强电子和几何效应，形成更多的Pd⁃Ag合金相，降低了催化剂的加氢活性，但增加了催化剂的稳定性；而C4烯烃生成量与催化剂活性呈正相关，催化剂活性越高生成的C4烯烃越多，研究结论揭示了Pd⁃Ag催化剂的失活机制，对催化剂的改性和工艺条件优化具有重要的指导价值。     

介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4)的制备及光催化性能研究

以胶态二氧化硅(SiO_2)为模板,单氰胺(CH_2N_2)为前驱体制备了高效可见光催化活性的介孔石墨相氮化碳(mpg-C_3N_4)。采用X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、比表面积测试(BET)和紫外-可见光谱(UV-vis)等测试手段对其物理化学特性及形貌结构进行了表征和分析。TEM结果表明,前驱体单氰胺反向复制了胶态二氧化硅模板,mpg-C_3N_4具有介孔结构;BET结果表明,mpg-C_3N_4的比表面积(36~94 m~2/g)和孔容(0.13~0.35m~3/g)可根据模板的加入量进行调节。光催化降解实验表明,mpg-C_3N_4的催化效果明显优于直接煅烧前驱体制备的氮化碳(bulk g-C_3N_4)。且煅烧温度550℃,恒温时间4h,SiO_2和CH_2N_2质量比为1.2时制备的mpg-C_3N_4光催化活性最高,2.5h对甲基橙降解率接近100%。催化机理分析实验表明,mpg-C_3N_4光催化降解甲基橙过程中(h+)和(·O-2)起主要作用,而(·OH)作用较小。     

类石墨相氮化碳的制备及可见光催化性质研究

利用两种廉价前驱体,通过热聚缩作用成功制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),通过XRD,FT-IR测试验证了实验产物的物理化学性质。两种g-C_3N_4的光催化性能通过在可见光下降解Rh.B的性能进行评定。由尿素制备的g-C_3N_4在60min的光照条件下去除水中染料达到99%以上,而由硫脲制备的g-C_3N_4去除率不足50%。同时通过SEM、BET等测试对影响g-C_3N_4的光催化性能的因素进行对比讨论。尿素制备的g-C_3N_4呈现为纳米片层状,比表面积达到50m2/g,是硫脲制备的g-C_3N_4的2.78倍,由此可知,微观形貌以及比表面积是影响催化性能的重要因素。     

MgO催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应研究

首先评价了金属氧化物催化剂对尿素与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应的催化性能,其中MgO催化活性最高,PC收率为85.5%.通过正交实验确定最佳反应条件:反应温度为170℃,MgO催化剂与PG的摩尔比为0.032∶1,PG与尿素的摩尔比为3∶1,反应时间为3h.此时PC收率为91.5%.为利于催化剂与反应体系的分离,又以硝酸镁为前驱体,制备了用于该反应的SiO2负载MgO催化剂,确定了最佳负载量为15%,最佳焙烧温度为550℃,PC收率为86.3%.     

Fe_3C纳米颗粒负载的3D介孔N-掺杂碳作为酸性氧还原催化剂

高性能的非贵金属氧还原反应(ORR)电催化剂被广泛认为是在燃料电池中最有可能取代贵金属铂基催化剂的候选者。在此,利用聚苯胺和铁(Ⅲ)修饰的介孔石墨化氮化碳(g-C_3N_4)作为前驱体,合成了一种新型的碳化铁(Fe_3C)负载的多孔氮掺杂碳材料,命名为Fe_3C/NC-800(其中800代表热解温度)。该催化剂在酸性介质中对ORR展示了优异的催化活性,与Pt/C比较,具有更正的起始电位。这种新型的非贵金属基碳材料可能成为贵金属ORR电催化剂的可行替代品。     

石墨相氮化碳光催化剂改性的研究进展

石墨相氮化碳（g⁃C3N4）是具有二维层状结构的材料,作为非金属半导体光催化剂有可见光吸收、能带等级可调变、化学稳定性高、绿色环保无污染等诸多优点。结合近几年国内外g⁃C3N4研究人员取得的最新成果及研究进展,从掺杂物质结构的角度综述了分子结构改变、单质掺杂、半导体负载及三元复合等g⁃C3N4的多种改性方法及催化机理,并对未来如何提升g⁃C3N4的光催化性能进行展望。     

高性能多孔Fe/N共掺杂碳纳米管电催化剂研究

开发高性能、低成本的氧还原催化剂是降低燃料电池成本的关键之一。过渡金属-氮-碳材料具有催化活性高、成本低、环境友好等优点，被认为具有广阔的应用前景。该文提出了一种简单的聚多巴胺改性碳纳米管的方法，在碳纳米管（CNTs）表面包覆聚多巴胺（PDA），通过高温裂解CNTs@PDA和FeCl₃复合物制备多孔CNTs@Fe/N/C电催化剂。用TEM、BET、Raman和XPS对制备的催化剂的形貌和组成进行了表征。电化学结果表明，CNTs@40% Fe/N/C催化剂的半波电位高达0.881 V，接近于商业化Pt/C催化剂。此外，CNTs@40% Fe/N/C催化剂亦具备优异的抗甲醇干扰性及稳定性，是一种有良好实际应用前景的燃料电池非贵金属氧还原电催化剂。     

镁铝氧化物催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应研究

采用共沉淀法制备了一系列复合金属氧化物催化剂,并考察了其对尿素与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应的催化性能,结果表明,MgO-Al2O3催化活性最高,PC收率为79.2%.优化了MgO-Al2O3的制备条件:以硝酸镁和硝酸铝为前驱体,Mg/Al摩尔比3:1,沉淀剂氢氧化钠和碳酸钠的摩尔比3:1,焙烧温度400℃,老化温度为70℃.此条件制备的MgO-Al2O3催化剂上,PC收率为81.0%.CO2-TPD和BET分析表明催化剂的比表面积是影响其活性的主要因素,XRD和TG-DTA分析表明400℃时制备MgO-Al2O3的前驱体可完全分解.     

C3N4-Fe纳米颗粒的制备及其形貌探究

C3N4是一种典型的非金属半导体材料,可以在光激发下实现电子-空穴的分离,在光催化剂领域具有极高的应用价值。同时C3N4可以使用尿素、三聚氰胺等富含C和N的物质作为前驱体,通过热解法制备,因此其也具备廉价经济的优势。而对于光催化性能而言,C3N4的形貌是一个十分重要的影响因素。因此探究使用尿素作为前驱体煅烧得到C3N4的过程中,所使用酸的浓度对于形貌的影响具有重要意义。并在优化反应条件后,使用Fe3+接枝的方法进一步扩展C3N4片材的光吸收能力。     

HUSY/ZSM⁃5复合分子筛催化制备环氧大豆油

采用水热晶化法合成了HUSY/ZSM⁃5复合分子筛,通过X⁃射线衍射（XRD）、N2吸附⁃脱附、NH3⁃TPD及扫描电子显微镜（SEM）及吡啶红外（Py⁃FTIR）对其结构、酸性和形貌进行了表征。采用无溶剂法催化合成环氧大豆油,对比了HUSY、HUSY+ZSM⁃5机械混合物及HUSY/ZSM⁃5对大豆油环氧化反应的催化效果,确定复合分子筛HUSY/ZSM⁃5是催化效果最好的催化剂,得到环氧大豆油合成最佳工艺条件为:大豆油20 mL,质量分数30%过氧化氢16 mL,乙酸4.0 mL,催化剂质量3 g,在70 ℃条件下反应4 h,获得酸值为0.46 mg/g,环氧值为5.60%的环氧大豆油产品。利用傅立叶红外光谱（FT⁃IR）、核磁共振氢谱（1H⁃NMR）、碳谱（13C⁃NMR）等手段对产品进行表征。     

Structure and Composition of Crystalline Carbon Nitride Films Synthesized by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition

Crystalline carbon nitride thin films were prepared on Si (100) substrates by a microwave plasma chemical vapor deposition method, using CH4/N2 as precursor gases. The surface morphologies of the carbon nitride films deposited on Si substrate at 830℃ are consisted of hexagonal crystalline rods. The effect of substrate temperature on the formation of carbon nitrides was investigated. X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicated that the maximum value of N/C in atomic ratio in the films deposited at a substrate temperature of 830℃ is 1 .20, which is close to the stoichiometric value of C3N4. The X-ray diffraction pattern of the films deposited at 830℃ indicates no amorphous phase in the films, which are composed of β- and α-C3N4 phase containing an unidentified C-N phase. Fourier transform infrared spectroscopy supports the existence of C-N covalent bond.     

Structure and Composition of Crystalline Carbon Nitride Films Synthesized by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition

Crystalline carbon nitride thin films were prepared on Si (100) substrates by a microwave plasma chemical vapor deposition method, using CH4/N2 as precursor gases. The surface morphologies of the carbon nitride films deposited on Si substrate at 830℃ are consisted of hexagonal crystalline rods. The effect of substrate temperature on the formation of carbon nitrides was investigated. X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicated that the maximum value of N/C in atomic ratio in the films deposited at a substrate temperature of 830℃ is 1.20, which is close to the stoichiometric value of C3N4. The X-ray diffraction pattern of the films deposited at 830℃ indicates no amorphous phase in the films, which are composed of - and -C3N4 phase containing an unidentified C-N phase. Fourier transform infrared spectroscopy supports the existence of C-N covalent bond.     

新型氮化碳材料的合成及其吸附性能的研究

以天然凹凸棒土为模板剂,采用乙二胺-四氯化碳、双氰胺、尿素及三聚氰胺四类含氮有机化合物作为前驱体,合成了4种具有石墨型结构的氮化碳材料(CN-EDA-CTC、CN-DCD、CN-UREA、CN-MEM)。通过X-射线粉末衍射、热重、N2吸附及CO2吸附等手段表征并测试了4种材料的结构及其吸附性能。结果表明,前驱体的结构和性质对合成的氮化碳材料的吸附性能有较大的影响,其中,对CO2吸附能力最强的是CN-UREA,吸附量分别为85.438cm3/g(0℃)和58.931cm3/g(25℃)。同时发现,选择天然凹凸棒土作为模板剂,并利用质量分数5%HF在磁力搅拌下处理样品,可以有效地提高孔容,增强对CO2的吸附能力。     

制备条件对Ce/AC催化剂低温C3H6选择性催化还原NO的影响

采用浸渍法制备了一系列的Ce/AC催化剂,以C3H6为还原剂,通过程序升温反应考察其选择性催化还原NO的催化性能。着重探讨Ce含量以及焙烧温度对催化剂催化性能的影响,并用BET、XRD、XPS和SEM对催化剂进行了表征。结果表明,Ce的氧化物能在载体表面呈现出高度分散状态;随着Ce含量的增加,催化剂的比表面积逐渐降低,而NO转化率却得到提高;Ce(0.07)/AC-400的催化剂能在270℃到330℃的温度区间内保持70%以上的NO转化率;过高的焙烧温度则会对催化剂载体结构造成严重破坏,在400℃焙烧制得的催化剂具有较宽的反应温度适应范围。     

制备过程对磷化钨催化剂重整性能的影响

采用程序升温还原的方法制备磷化钨(WP)催化剂,以物质的量比为1∶1的甲烷和二氧化碳的混合气为反应气,对催化剂的重整活性进行评价。考察了用溶胶凝胶法、高温固相法和水热法等不同方法制备催化剂前体对WP催化性能的影响。实验结果表明:溶胶凝胶法和高温固相法所制备的WP催化剂都具有较好的重整活性,甲烷的转化率都可达到88%以上。这3种方法所制备催化剂前体经程序升温还原后都可以得到较纯的WP粉体晶相。     

多种新型手性磷酸催化剂的合成

以R-联萘酚为原料,经过羟基保护、卤代、偶联、脱保护、磷酰化、水解等步骤高效合成多种新型手性磷酸催化剂.合成的手性磷酸催化剂以硝基取代基手性磷酸催化剂为主,因为硝基取代基的加入可以增加磷酸的酸性,为一些需要较强酸性催化体系的反应提供催化剂.该方法以较高的产率一次性合成10 g左右硝基取代的手性磷酸催化剂,为不对称催化反...